通过 3-D 建模分析 Wendelstein 7-X 启动情景的螺旋刮层中的热通量特性

International audienceA crucial topic for the stellarator W7-X is the power dissipation by impurities for future island divertor scenarios. The investigation of the related heat flux distribution and profiles including the radial power fall-off length λq in the 3D stellarator SOL is less straight forward as in toroidally symmetric tokamaks. Studies with the 3D plasma edge transport code EMC3-Eirene predicted a modulation of plasma parameters with LC and correlated heterogenous heat and particle loads onto the limiters during start-up operation. The relative simple start up geometry at W7-X allows for a detailed analysis of the heat fluxes in separate helical transport channels featuring different ∥ to ⊥ transport ratios. It is shown that the SOL has two characteristic fall off domains - a near SOL and a far SOL domain which both have different power decay lengths. An increase of λq with LC in the order of ~1-1.5cm in the near SOL and ~1.8-2.8cm in the far SOL for a power scan in the range of P=0.5-2MW at nLCFS=2×1018m−3 has been found. First comparisons with IR camera data will be discussed.Un sujet crucial pour le stellarator W7-X est la dissipation de puissance par les impuretés pour les futurs scénarios de divertor insulaire. L'étude de la distribution et des profils de flux de chaleur associés, y compris la longueur de chute de puissance radiale λq dans le SOL du stellarator 3D, est moins simple que dans les tokamaks à symétrie toroïdale. Des études avec le code de transport de bord de plasma 3D EMC3-Eirene ont prédit une modulation des paramètres du plasma avec LC et des charges de chaleur et de particules hétérogènes corrélées sur les limiteurs pendant le démarrage. La géométrie de démarrage relativement simple à W7-X permet une analyse détaillée des flux de chaleur dans des canaux de transport hélicoïdaux séparés présentant différents rapports de transport ∥ à ⊥. Il est montré que le SOL a deux domaines de décroissance caractéristiques - un domaine SOL proche et un domaine SOL lointain qui ont tous deux des longueurs de décroissance de puissance différentes. Une augmentation de λq avec LC de l'ordre de ~1-1,5 cm dans le SOL proche et de ~1,8-2,8 cm dans le SOL lointain pour un balayage de puissance dans la plage de P=0,5-2MW à nLCFS=2×1018m−3 a été trouvé. Les premières comparaisons avec les données des caméras IR seront discutées